DE2558410A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von sintermagnesit, sinterdolomit oder dergleichen - Google Patents
Verfahren und anlage zur herstellung von sintermagnesit, sinterdolomit oder dergleichenInfo
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Description
- Verfahren und Anlage zur Herstellung von Sintermagnesit
- Sinterdolomit oder dergleichen Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlaflf zur Herstellung von Sintermagnesit, Sinterdolomit oder dergleichen, wobei das Rohmaterial in einer ersten Wärmebehandlungsstufe vorgebrannt, dann das zerkleinerte Material kompaktiert und hiernach das kompaktierte Material in einer zweiten Wärmebehandlungsstufe gesintert wird.
- In der Stahl-Industrie, Zement-Industrie sowie in anderen Industriezweigen, in denen Wärmebehandlungen bei relativ hohen Temperaturen (z.B. größer als 15000C) durchgeführt werden verwendet man feuerfeste Steine, Stampfmasse usw.
- aus Sintermagnesit, Sinterdolomit oder ähnlichem. Wegen der gewünschten Feuerfestigkeit und Schlackenbeständigkeit soll zur Herstellung hochwertiger Sinterqualitäten beispielsweise bei Magnesit der MgO--Gehalt möglichst größer als 96% und bei Dolomit der CaO.Mg0-Gehalt größer als etwa 97% sein. Als weiteres Qualitätskriterium gilt bei Dolomit das Verhältnis von Ca0 : MgO, das möglichst zwischen 1 : 1,4 bis 1,7 betragen sollte. Die Tendenz geht immer mehr zu sehr reinen Qualitäten, die jedoch sehr schwierig gesintert werden können, und zwar nur bei sehr hohen Temperaturen (größer als etwa 18000C).
- Es ist bekannt, das im Steinbruch gewonnene Rohmaterial mit Hilfe von Brechern vorzuzerkleinern, worauf dieses gebrochene Rohmaterial entsprechend den gewünschten Körnungsfraktionen für die Wärmebehandlung ausgewählt werden; die für die Wärmebehandlung nicht in Frage kommenden Körriin<lsgrößen (in der Regel feineres Gut) müssen auf irgendein.
- andere Weise abgesetzt werden.
- Das Sintergut wird, je nach Reinheitsgrad des Rohstoffes bzw. je nach gewünschter Fertiggut-Qualität, üblicherweise in einem einstufigen oder in einem zweistufigen Brennverfahren hergestellt. Während beim einstufigen Brennverfahren der sogenannte Kausterbrand (Co2-Austreibung) und der Sinter-oder Dichtbrand ohne Zwischenstufe in einer einzigen Brenneinrichtung durchgeführt werden, erfolgt in einem zweistufigen Verfahren in der ersten Wärmebehandlungsstufe das Vorbrennen bzw. der Kausterbrand und in der zweiten Wärmebehandlungsstufe das Sintern (also in gesonderten Brenneinrichtungen), wobei zwischen der Vorbrennstufe tKausterbrand) und der Sinterstufe das vorgebrannte Rohmaterial vermahlen und beispielsweise in Brikett-Pressen kompaktiert wird.
- Bei bekannten Verfahren werden für die Sinterherstellung Schachtöfen verwendet, die jedoch aufgrund ihrer Betriebsweise nur eine verhältnismäßig grobe Körnung mit enger Körnungsbandbreite (z.B. 60 bis 150 mm Kantengröße) zulassen, da Rohmaterial kleinerer Körnungen die Durchlässigkeit im Schachtofen erheblich verringern und somit dessen Effektivität beträchtlich herabsetzen können. Die kleineren Körnungsgrößen (also unterhalb etwa 60 mm Kantengröße) können vielfach nur schwierig abgesetzt werden, wobei der Feinkorn.lnteil (z.B. kleiner als 5 mm Kantengröße) wegen fehlender Absatzmöglichkeiten meist verhaldet werden muß.
- Bei anderen bekannten Verfahren werden für die Herstellung von Sintermaterialien Drehrohröfen eingesetzt.
- In diesen Drehrohröfen können zwar generell Materialien mit einem breiteren Kornspektrum gebrannt werden als in Schachtöfen, es empfiehlt sich jedoch auch hier, ein nicht zu breites Kornspektrum zu verarbeiten, da sonst starke Unterschiede im Brenngrad zwischen kleineren und größeren Materialstücken auftreten können. Ähnliches gilt auch für zweistufige Verfahren bzw. Anlagen, in denen als erste Wärmebehandlungsstufe (Vorbrennen) eine Wanderrosteinrichtung und als zweite Wärmebehandlungsstufe (Sintern) ein Drehrohrofen zum Einsatz kommen. Da hierbi die heißen Drehrohrofenabgase zum Vorwärmen der auf dem Wanderrost liegenden Materialschicht ausgenutzt werden, ergibt sich zwar eine wärmewirtschaftlich recht günstige Anlage; es müssen jedoch auch in diesem Falle die kleineren Körnungsfraktionen in irgendeiner Weise abgesetzt oder verhaldet werden.
- Nach der ersten Wärmebehandlungsstufe muß das gebrannte Rohmaterial - wie bereits erwähnt - kompaktiert werden, um die durch die Co2-Austreibung in der Vorbrennstufe (Kausterbrand) gebildeten Porenräume zu verkleinern.
- Zur Erzielung möglichst dichter Agglomerate wird im allgemeinen das vorgebrannte Rohmaterial zwischen den beiden Wärmebehandlungsstufen zunächst zerkleinert und dann in einem Preßvorgang zu dichten,etwa gleich großen Körl)erl verpreßt . Um diese Zerkleinerung durchführen zu köniiii, muß das vorgebrannte Rohmaterial, das beispielsweise Temperaturen zwischen 500 und 600"C aufweist, relativ stark abgekühlt werden (z.B. bis 1500C). Hinzu kommt noch, daß die Vermahlung und Brikettierung des abgekühlten Materiales die Gefahr einer teilweisen Hydratisierung mit sich bringt, die ungünstige Auswirkungen auf den Sinterbrand haben kann.
- Die obigen Erläuterungen bekannter Ausführungsformen lassen folgende Mängel und Nachteile besonders deutlich werden: Stark begrenztesKornspektrum des Rohmateriales (Feinanteil ist schwierig absetzbar oder muß verhaldet werden), und im zweistufigen Brennverfahren muß das vorgebrannte Rohmaterial (Kauster) abgekühlt und dann vermahlen werden, wobei aufgrund der Hydratisierungsgefahr zusätzliche Schwierigkeiten für den Sinterbrand auftreten können.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art (und eine dafür geeignete Anlage) zu schaffen, das sich gegenüber den bekannten Verfahren durch seine Einfachheit, seine Wirtschaftlichkeit und seinen relativ niedrigen apparativen Aufwand auszeichnet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rohmaterial vor der ersten Wärmebehandlungsstufe auf Mehlfeinheit zerkleinert, dann in der ersten Wärmcbehanc3-lungsstufe im Schwebe- oder Wirbelzustand vorqchrirint Ii.
- danach im heißen Zustand kompuktiertwird.
- Im Gegensatz zu den weiter oben erläuterten bekannten Ausführungen wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Rohmaterial also bereits vor jeglicher Wärmebehandlung ausreichend fein zerkleinert, worauf dann das gesamte zerkleinerte Rohmaterial (also ohne irgendwelche anderweitig abzusetzenden Anteile) im Schwebe- oder Wirbelzustand vorgebrannt wird. Das gesamte feinzerkleinerte RohmateriaI r'jnn auf diese Weise äußerst wirtschaftlich und auch äußerst gleichmäßig vorgebrannt werden.
- Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin Zu sehen, daß das ausreichend zerkleinerte und vorgebrannte Rohmaterial vor dem Kompaktieren dann - im Gegelhsatz zu den bekannten Verfahren - nicht mehr abgekühlt und zerkleinert werden muß, sondern daß es im heißen Zustand gepreßt bzw. kolpaktiert wird, was zu festeren, dichteren Preßlingen und vielfach auch zu höherefl Preßleistungen führt.
- Es versteht sich von-sellbst, daß eine Anlage, die nach diesem erfindungsgemäßien Verfahren arbeitet, gegenüber den bekannten Ausführungen einen erheblich herabgesetzten apparativen Aufwand besitzt. Auch bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird das zur Herstellung von Sintermagnesit, Sinterdolomit oder dgl. zu verarbeitende Rohmaterial - aus einem Steinbruch kommend - zunächst vorgebrochen, worauf es dann in Kugelmühlen oder anderen geeigneten Zerkleinerungseinrichtungen zu Mehlfeinheit mit einer Körnung kleiner als 1,0 mm, vorzugsweise kleiner als 0,2 mm, vermahlen wird.
- Das so auf Mehlfeinheit zerkleinerte Rohmaterial wird dann - ohne jegliche Ausfallkörnung - insgesamt der ersten Wärmebehandlungsstufe aufgegeben, in der es - wie später noch anhand der Zeichnung erläutert wird - in mehreren Etagen bzw. Stufen vorgebraflnt und teilweise oder ganz entsäuert wird. Je nach Art und Eigenschaften des Aufgabenmateriales können die ltemperaturen dieser Vorbrennstufe bzw. dieses Kausterbrandes zwischen etwa 800 und etwa 1200"C liegen; hierbei entsteht dann ein äußerst feinkörniger und sehr gleichmäßig wärmebehandelter Kauster, dessen Einzelkörner infolge der Co2-Austreibun(! sehr mürbe sind.
- Auf einfache und sehr wirtschaftliche Weise werden zweckmäßig die heißen Abgase der zweiten Wärmebehandlungsstufe zum Aufheizen und/oder Entsäuern des Rohmateriales in der ersten Wärmebehandlungsstufe verwendet.
- Das vorgebrannte sowie vollständig oder nahezu vollständig entsäuerte, Mehlfeinheit aufweisende Rohmaterial wird dann direkt (ggf. bei kurzer Zwischenlaqerung in gut isoliertem Zwischenbehälter) im heißen Zustand kompaktiert, wobei es vorzugsweise durch Pressen in etwa gleich große brikettartige Stücke verdichtet wird. Dieses heiße Vorpressen des Rohmateriales erfolgt bei Temperaturen zwischen etwa 500 und 800"C.
- Bei den der Erfindung zugrundelviegenden Versuchen hat sich gezeigt; daß die Teilchen des vorgebrannten, feinkörnigen Rohmateriales aufgrund des günstigen Vorbrennens so mtrbe sindt daß sie beim Agglomeriervorgang zusätzlich noch etwas zerkleinert werden, wodurch eine den Sintervorgang in der anschließenden Stinterstufe begünstigende Aktivierung erzielt werden kann. Die durch das heiße Vorpressen dichteren und festeren Kauster-Preßlinge führen in der zweiten Wärmebehandlungsstufe ferner zu einer äußerst caleichmäßigen Sinterqualität.
- Während - wie bereits erwähnt - bei den bekannten Ausführungsformen ein Teil der an sich hochwertigen Rohmaterialien (feinere Kornfraktionen) anderweitig verarbeitet oder ggf. verhaldet werden mußten, können sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in gleicher Weise für die 11erstellung von Sintermagnesit, Sinterdolomit oder dgl. verwendet werden. Falls erforderlich, können in vorteilhafter Weise ferner in der ersten Wärmebehandlungsstufe Sinterhilfsstoffe (z.B. Eisenoxyde, Tonerde, Kieselsäure oder dgl.) dem feinzerkleinerten Rohmaterial genau dosiert und homogen zugemischt werden. Bei den konventionelleru Verfahren werden auch von Fall zu Fall SinterhiLfen (ingesetzt. Diese wirken jedoch wegen der grobstü(R Beschaffenheit des Sintergutes nur an der Oberfläche der Magnesit- bzw. Dolomitstückchen. Der Sinter ist dann hinsichtlich Dichte und chemischer Zusammensetzung sehr inhomogen. Die äußere Schale des Sinters weist zwar die geforderte Dichte auf, ist jedoch infolge zu hoher Konzentration der Sinterhilfsstoffe von stark verringerter Feuerfestigkeit. Zum Kern hin nimmt der Gehalt an Sinterhilfsstoffen ab, d.h. hier liegt die Dichte immer noch unter dem Sollwert.
- Anhand der rein schematisch gehaltenen Zeichnung sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Anlage näher beschrieben.
- Die Anlage enthält eine übliche Vorbrecheinrichtung 1, eine beispielsweise als Kugelmühle 2 ausgeführte Feinzerkleinerungseinrichtung, die der Vorbrecheinrichtung 1 nachgeschaltet ist, ferner eine aus mehreren zyklonartigen Wärme tau scheretagen zusammengesetzte Vorbrenneinrichtung 3 (als erste Wärmebehandlungsstufe) , einen als Zweite Wärmebehandlungsstufe dienenden Drehrohrofen 4 sowie eine zwischen den beiden Wärmebehandlungsstufen (3, 4) angeordnete Kompaktiereinrichtung, die beispielsweise durch eine Brikett-Presse 5 bekannter Ausführung gebildet ist.
- In der Verbindungsleitung 6 zwischen der Vorbrecheinrichtung 1 und der Kugelmühle 2 kann ferner ein Dosierorgan 7 eingesetzt sein. Die Kugelmühle 2 ist im übrigen in der für diesen Einsatzzweck günstigen Konstruktion ausgeführt, der Einfachheit halber jedoch nur in Rohrform dargestellt.
- Die in der Zeichnung veranschaulichte mehrstufige bzw.
- mehretagige Vorbrenneinrichtung 3 enthält zwei die erste Etage bildende, parallelgeschaltete Zyklonwärmetauscher 8, zwei ebenfalls parallelgeschaltete, eine zweite Etage darstellende Zyklonwärmetauscher 9, einen darunter liegenden, zyklonartigen zentralen Wärmetauscherschacht 10 (als dritte Etage) sowie zwei unter dem Wärmetauscher 10 liegende, wiederum parallelgeschaltete Zyklonwärmetauscher 11 als vierte Wärmetauscheretage. Alle vier Wär;,etauscheretwagen sind in an sich bekannter Weise durch Gas- bzw. Materialrohre derart miteinander verbunden daß das auf Mehlfeinheit zerkleinerte Rohmaterial (Pfeil 12) die Vorbrenneinrichtung 3 von oben nach unten durchsetzt, während die heißen Drehofenabgase (gestrichelte Pfeile 13) die Vorbrenneinrichtung 3 insgesamt gesehen von unten nach oben durchsetzen und dabei das oben aufgegebene Rohmaterial im Schwebezustand vorbrennen.
- Das vorgebrannte feine Rohmaterial wird dann der Brikett-Presse 5.vorzugsweise über ein Zuteilorgan 14 gleichmäßig dosiert aufgegeben. Gegegenenfalls kann über dem Dosierorgan 14 noch ein entsprechend isolierter Zwischenbehälter 15 (nur gestrichelt angedeutet) für das vorgebrannte Rohmaterial vorgesehen sein.
- Das in der Brikett-Presse 5 im heißen Zustand zu brikettartigen Preßlingen verdichtete Rohmaterial wird tfann über ein Rohr oder eine Schurre 16 dem nur zum Teil lngedeuteten Drehrohrofen 4 aufgegeben und dort in bekannter Weise fertig gesintert. ~ ~ Während bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Anlage die Vorbrenncinrichtung 3 durch mehrere zyklonartige Wärmetauschereta, in denen das Rohmaterial in der Schwebe vorgebrannt wird, gebildet ist, kann in ebenso vorteilhafter Weise die Vorbrenneinrichtung aus einem Wirbelschichtwärmetauscher bestehen, so daß das auf Mehlfeinheit zerkleinerte Rohmaterial im Wirbel zustand vorgebrannt werden kann. Hierbei können z.B. Wirbelbettkammern und sonstiye Wirbelschichtereinrichtungen in allgemein bekannter Ausführung eingesetzt werden, so daß sich eine weitere Erläuterung des konstruktiven Aufbaues erübrigen dürfte.
Claims (12)
- Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Sintermagnesit, Sinterdolomit oder dgl., wobei das Rohmaterial in einer ersten Wärmebehandlungsstufe vorgebrannt, dann dd'; zerkleinerte Material kompaktiert und hiernach das agglomerierte Material in einer zweiten Wärmebehandlungsstufe gesintert wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rohmaterial vor der ersten Wärmebehandlungsstufe auf Mehlfeinh lt zerkleinert, dann in der ersten Wärmebehanctlungssi fs im Schwebe- oder Wirbel zustand vorgebrannt und dar ei im heißen Zustand kompaktiert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .ß das Rohmaterial auf eine Körnung von kleiner 1,0 mm zerkleinert wird.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial auf eine Mehlfeinheit von kleiner als 0,2 mm zerkleinert wird.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Rohmaterial in der ersten Wärmebehandlungsstufe in mehreren Stufen.vorgebrannt und zumindest weitgehend entsäuert wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgebrannte Rohmaterial durch Pressen in etwa gleich große brikettartige Stücke verpreßt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen bei Temperaturen zwischen etwa 500 und 8000C erfolgt.
- 7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die heißen Abgase der zweiten Wärmebehandlungsstufe zum Aufheizen und/oder Entsäuern des Rohmateriales in der ersten Wärmebehandlungsstufe verwendet werden.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Wärmebehandlungsstufe Sinterhilfsstoffe, wie z.B. Eisenoxyde, Tonerde, Kieselsäure oder dgl., dem feinzerkleinerten Rohmaterial genau dosiert und homogen zugemischt werden.
- 9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnt durch eine Vorbrecheinrichtung (1), eine der Vorbrecheinrichtung nachgeschaltete Feinzerkleinerungseinrichtung (2), eine sich an die Feinzerkleinerungseinrichtung .s schließende, mehrere zyklonartige Wärmetauscheretagen enthaltende Einrichtung (3) zum Vorbrennen des zerkleinerten Rohmateriales in der Schwebe, eine von dieser Vorbrenneinrichtung gespeiste Kompaktiereinrichtung (5) sowie einen auf die Kompaktiereinrichtung folgenden, die zweite Wärmebehandlungsstufe bildenden Drehrohrofen (4).
- 10. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach wenigst s einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eil< Vorbrecheinrichtung, eine der Vorbrecheinrichtung nl(hgeschaltete Feinzerkleinerungseinrichtung, ein sich an die Feinzerkleinerungseinrichtung anschließendcirbelschichtwärmetauscher zum Vorbrennen des zerkleinerten Rohmateriales im Wirbelzustand, eine von dieser Vorbrenneinrichtung gespeiste Agglomeriereinrichtung sowie einen auf die Kompaktiereinrichtung folwenden, die zweite Wärmebehandlungsstufe bildenden Drehrohrofen.
- 11. Anlage nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinzerkleinerungseinrichtung (2) durch eine Kugelmühle gebildet ist.
- 12. Anltae3e nach den Ansprüchen 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, daß als Kompaktiereinrichtung eine für eine lieiß-Brikettierung geeignete Presse (5) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752558410 DE2558410C2 (de) | 1975-12-23 | 1975-12-23 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sintermagnesit, Sinterdolomit oder dergleichen |
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DE19752558410 DE2558410C2 (de) | 1975-12-23 | 1975-12-23 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sintermagnesit, Sinterdolomit oder dergleichen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2558410A1 true DE2558410A1 (de) | 1977-07-07 |
DE2558410C2 DE2558410C2 (de) | 1985-03-28 |
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ID=5965472
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DE19752558410 Expired DE2558410C2 (de) | 1975-12-23 | 1975-12-23 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sintermagnesit, Sinterdolomit oder dergleichen |
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DE (1) | DE2558410C2 (de) |
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- 1975-12-23 DE DE19752558410 patent/DE2558410C2/de not_active Expired
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DE2558410C2 (de) | 1985-03-28 |
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